[News] Les courbes affectent la migration et l’expression du génome des cellules

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Isabelle
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[News] Les courbes affectent la migration et l’expression du génome des cellules

Message par Isabelle » 05/11/2018 - 12:00:27

La migration des cellules participe à de nombreux processus physiologiques tout comme à la propagation de certains cancers. Des chercheurs de l’Institut de science des matériaux de Mulhouse (IS2M, CNRS/Université Haute-Alsace) ont étudié ces mouvements et mis en évidence un nouveau phénomène : la curvotaxie. Elle désigne la capacité des cellules à migrer en fonction de la courbure de leur environnement, y compris à l’encontre de la gravité. Ces travaux, publiés dans Nature Communication, montrent également que cette courbure influence l’expression de certains gènes.

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Les cellules réagissent aux variations de courbure en se positionnant sur les régions concaves du substrat sur lequel elles adhèrent.
Les cellules vivantes se déplacent en fonction de certains signaux physico-chimiques de leur environnement. Certains de ces phénomènes sont déjà bien connus, comme la chimiotaxie guidée par des gradients chimiques, et tous impactent de nombreux processus physiologiques : du développement embryonnaire à la propagation de certains cancers. Une équipe de scientifiques, centrés autour du groupe Biointerface de l’Institut de science des matériaux de Mulhouse (IS2M, CNRS/Université Haute-Alsace), a étudié la migration des cellules sur de nouvelles surfaces courbées et découvert un nouveau comportement : la curvotaxie.

Posée sur un substrat courbe, une cellule voit son noyau subir une compression qui entraîne son glissement vers le minimum de courbure le plus proche. Ce déplacement crée des tensions intracellulaires qui sont transmises au reste de la cellule, altèrent sa trajectoire de migration et conduisent à son positionnement sur les zones les plus concaves, et ce quelle que soit la direction de la gravité. Les chercheurs ont également montré que ce jeu de pressions et de tensions à l’intérieur de la cellule pouvait modifier l’expression de son génome : certains gènes s’expriment plus ou moins en fonction de la courbure du substrat. Ces travaux ouvrent de très nombreuses perspectives, en particulier dans la compréhension des processus de différenciation des cellules souches. L’équipe de l’IS2M a d’ailleurs déposé une demande de financement ANR pour poursuivre leurs recherches.

Ces travaux ont mobilisé des chercheurs de l’Institut de science des matériaux de Mulhouse (IS2M, CNRS/Université Haute-Alsace), du Laboratoire d’automatique, de mécanique et d’informatique industrielles et humaines (LAMIH, CNRS/Université de Valenciennes), du laboratoire Santé Ingénierie Biologie St-Etienne (SAINBIOSE, Inserm/Université de Lyon/UJM-St-Etienne), de l’Institut des sciences du mouvement - Étienne-Jules Marey (CNRS/Aix Marseille Université), de la société suisse Micropat et du Laboratório de Biomineralização de l’Université Fédérale de Rio de Janeiro.

Référence publication:
Laurent Pieuchot, Julie Marteau, Alain Guignandon, Thomas Dos Santos, Isabelle Brigaud, Pierre-François Chauvy, Thomas Cloatre, Arnaud Ponche, Tatiana Petithory, Pablo Rougerie, Maxime Vassaux, Jean-Louis Milan, Nayana Tusamda Wakhloo, Arnaud Spangenberg, Maxence Bigerelle et Karine Anselme.
Curvotaxis directs cell migration through cell-scale curvature landscapes.
Nature Communications – Septembre 2018
DOI: 10.1038/s41467-018-06494-6

Contact chercheur:
Laurent Pieuchot
UMR7361 Institut de Sciences des Matériaux de Mulhouse (IS2M)

Source: CNRS-INC

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